_代小龍 鄭 征
圖:三維場景中的輸電線路
點(diǎn)擊“特高壓南陽站”,全站面貌一覽無余,給人身臨其境的感覺;點(diǎn)擊站內(nèi)設(shè)備,與之相對應(yīng)設(shè)備的屬性信息和運(yùn)行狀態(tài)出現(xiàn)在顯示屏上;點(diǎn)擊線路,每基桿塔定位都與實(shí)際位置吻合,桿塔、絕緣子串乃至金具的大小、形狀都與實(shí)物完全一致……
1月4日,參觀河南500千伏電網(wǎng)三維數(shù)字化及一體化運(yùn)營平臺展示系統(tǒng)的國家電網(wǎng)公司“兩會”代表說,這個(gè)系統(tǒng)如同一張形式生動、信息豐富的“衛(wèi)星地圖”,河南500千伏及以上電網(wǎng)運(yùn)行環(huán)境和運(yùn)行工況一覽無余。
河南500千伏電網(wǎng)三維數(shù)字化及一體化運(yùn)營平臺通過高精度三維地理影像和精細(xì)化模型,還原了河南500千伏及以上實(shí)體電網(wǎng),以“一體化”理念整合河南電網(wǎng)數(shù)據(jù)信息資源,不僅實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)展示方式從平面化到立體化的轉(zhuǎn)變,而且實(shí)現(xiàn)了工作方式從業(yè)務(wù)系統(tǒng)分散運(yùn)行到一體化協(xié)同運(yùn)作的轉(zhuǎn)變,為省電力公司“三集五大”體系和堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)提供了強(qiáng)有力的支撐。
目前,河南電網(wǎng)500千伏主網(wǎng)架已形成“兩縱四橫”梯形網(wǎng)絡(luò),“十二五”期間,特高壓骨干網(wǎng)架也將加速落地河南。電網(wǎng)的大發(fā)展帶來的是運(yùn)營管理、規(guī)劃設(shè)計(jì)、安全管控難度的成倍增加,省公司必須進(jìn)一步加快“三集五大”體系建設(shè)。
在深入貫徹國家電網(wǎng)公司“三集五大”體系建設(shè)戰(zhàn)略中,省公司于2010年就敏銳地指出,電網(wǎng)科學(xué)運(yùn)營管理必須要做到既要“有人干”,還要“有人看”,通過“看”來監(jiān)督“干”是否正確、合理、規(guī)范、協(xié)同、高效,是否可以改進(jìn),從而提升精益化、扁平化、專業(yè)化管理水平。當(dāng)國家電網(wǎng)公司確定成立調(diào)度控制中心和運(yùn)營監(jiān)控中心后,省公司這一理念更加明確。
為給監(jiān)控體系建設(shè)提供有效的信息支撐平臺,省公司充分發(fā)揮科技手段對電網(wǎng)發(fā)展的引領(lǐng)作用,決定建立一個(gè)數(shù)據(jù)資源豐富、模擬效果真實(shí)、系統(tǒng)拓展性好、功能適用性強(qiáng)的電網(wǎng)“衛(wèi)星導(dǎo)航”系統(tǒng),為公司堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)裝上“千里眼”和“順風(fēng)耳”。只要站在平臺前,河南500千伏及以上電網(wǎng)的地理位置、真實(shí)形狀、靜態(tài)參數(shù)和運(yùn)行狀態(tài)等盡收眼底。
在2010年9月進(jìn)行前期調(diào)研的基礎(chǔ)上,省公司于去年1月正式啟動了河南500千伏電網(wǎng)三維數(shù)字化及一體化運(yùn)營平臺建設(shè)專項(xiàng)行動。在一年的開發(fā)過程中,公司攻關(guān)團(tuán)隊(duì)以為“三集五大”體系中規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)行等各環(huán)節(jié)業(yè)務(wù)提供輔助決策作為主要功能設(shè)計(jì),整合了全省三維地理信息、500千伏及以上電網(wǎng)三維精細(xì)化模型及PMS、EMS、輸變電狀態(tài)監(jiān)測等數(shù)據(jù)資源,在國內(nèi)第一次利用信息化手段實(shí)現(xiàn)全省500千伏及以上電網(wǎng)資源集成共享和立體可視化以及電網(wǎng)運(yùn)營多元業(yè)務(wù)的一體化協(xié)同運(yùn)作。
2011年12月30日上線時(shí),鑒于平臺整體性能水平高、覆蓋業(yè)務(wù)領(lǐng)域廣、集成數(shù)據(jù)門類全等優(yōu)點(diǎn),作為國家電網(wǎng)公司科技創(chuàng)新新亮點(diǎn),該平臺于當(dāng)天同步在國家電網(wǎng)公司信息化窗口開始展示。
如同一張地圖,繪錯(cuò)了容易誤導(dǎo),繪粗了難以指導(dǎo)方向,細(xì)節(jié)十分重要。河南500千伏電網(wǎng)三維數(shù)字化及一體化運(yùn)營平臺在細(xì)節(jié)上下足工夫,不僅實(shí)現(xiàn)了輔助決策時(shí)看得見,而且確保看得清、看得準(zhǔn),做到“準(zhǔn)確導(dǎo)航”。
該平臺采用了全省域0.5米分辨率航空影像數(shù)據(jù),并對全省26座已投運(yùn)500千伏及以上變電站、94條7000千米500千伏及以上輸電線路全部采用等比例高精度設(shè)備級模型,模擬環(huán)境高度真實(shí)。此外,該平臺在確保海量的外部接口數(shù)據(jù)來源唯一、自動刷新的同時(shí),還在建設(shè)環(huán)節(jié)發(fā)生變更以及技術(shù)更新改造時(shí)同步更新相關(guān)模型數(shù)據(jù),適時(shí)更新地理信息,最大限度地確保了各類數(shù)據(jù)信息與實(shí)際情況保持吻合。
精細(xì)入微的設(shè)計(jì)使公司堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè)更加“智能”。例如,根據(jù)地方發(fā)展需要,“十二五”期間,規(guī)劃在鞏義市新建一座500千伏變電站,并接入500千伏馬嵩線,需要確定站址和接入線路路徑。
在該平臺中,通過疊加產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)專題圖,了解鞏義市主要負(fù)荷分布情況,初步確定站址主要選擇區(qū)域;通過疊加礦區(qū)分布、原油管線、地震地質(zhì)構(gòu)造等專題圖,綜合考慮各類主要環(huán)境敏感因素,進(jìn)一步縮小站址選擇區(qū)域;最后,通過觀察逼真的三維地形地貌,以及道路、村莊、廠房、林地等地物分布,方便地進(jìn)行站址及線路路徑方案初選。
由于影像精度高,模型精細(xì)、定位準(zhǔn),數(shù)據(jù)信息準(zhǔn)確,區(qū)別一般系統(tǒng)僅有的展示作用,該平臺對于業(yè)務(wù)應(yīng)用真正具有實(shí)用價(jià)值和參考意義。通過該平臺,省公司規(guī)劃人員如同開著飛機(jī)在空中選站選線,突破了傳統(tǒng)人工現(xiàn)場踏勘方式在交通、視野等方面的種種局限,大大減少了野外工作強(qiáng)度,顯著提高了工作效率和效益。同時(shí),該平臺還可以進(jìn)行二維系統(tǒng)無法完成的分析計(jì)算,如對站址進(jìn)行淹沒分析、土方量算,對線路路徑進(jìn)行斷面分析、指標(biāo)統(tǒng)計(jì)等,輔助多個(gè)方案的比選,提高決策的科學(xué)性與經(jīng)濟(jì)性。
“受惡劣天氣影響,洹獲Ⅰ線發(fā)生跳閘事故!”
省公司利用該平臺模擬應(yīng)急搶修:應(yīng)急部門接到通知,事件響應(yīng)等級為黃色;調(diào)度部門按照故障測距結(jié)果,利用平臺電力要素定位功能,快速確定故障點(diǎn)位于155號塔、156號塔之間;運(yùn)行人員通過平臺中故障方位、氣象、交通以及故障點(diǎn)附近的狀態(tài)監(jiān)測裝置等信息,快速分析判斷故障原因,排查確認(rèn)故障桿塔;應(yīng)急指揮人員利用平臺中故障點(diǎn)周邊應(yīng)急資源庫分布及物資儲備信息,確定由新鄉(xiāng)庫調(diào)配搶修物資至故障點(diǎn);搶修人員利用平臺綜合分析全省路網(wǎng)情況,迅速確定應(yīng)急搶修隊(duì)伍及物資快速到達(dá)故障地區(qū)的最佳路線。
精確定位故障點(diǎn)、快速提供搶修數(shù)據(jù)、高效分析搶修路徑,各個(gè)環(huán)節(jié)絲絲相扣,這就是河南500千伏電網(wǎng)三維數(shù)字化及一體化運(yùn)營平臺在輔助應(yīng)急處置工作中的出色表現(xiàn),而這種高效率來自該平臺的一體化信息資源整合。
“面對一場戰(zhàn)斗,如果我們每個(gè)人都單獨(dú)處在一個(gè)封閉的區(qū)域,聯(lián)系不暢,效率自然低下,容易手忙腳亂。如果全部兵力集中在一起,加強(qiáng)協(xié)同,相互支援、相互配合,自然勝利在望。信息處理也是如此?!闭劦皆撈脚_的一體化內(nèi)涵,參與該平臺研發(fā)的省公司發(fā)展策劃部工作人員形象地說。
在平臺建設(shè)之初,省公司就明確了一體化運(yùn)營的理念,打破各個(gè)數(shù)據(jù)系統(tǒng)之間的壁壘,通過數(shù)據(jù)集成和互補(bǔ)來提高工作效率,實(shí)現(xiàn)“快速導(dǎo)航”。然而,這并不是省公司的全部目的,公司還要通過信息的一體化整合促進(jìn)部門之間的一體化運(yùn)作,以手段的改變促進(jìn)管理觀念的改變,實(shí)現(xiàn)部門之間高效協(xié)同,提高資源優(yōu)化配置能力和宏觀決策水平,推動“三集五大”體系建設(shè)。在模擬應(yīng)急中,平臺的信息一體化共享促使公司部門之間“大協(xié)同”,才是搶修高效率的真正原因。
目前,該平臺已實(shí)現(xiàn)空間分析、輔助規(guī)劃、輔助設(shè)計(jì)、輔助運(yùn)檢、輔助應(yīng)急等多種高級功能,初步實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)以及部門的協(xié)同。下一步,該平臺還會隨著公司“三集五大”體系以及堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)的不斷前行,持續(xù)進(jìn)行改進(jìn)完善和深化應(yīng)用,更好地服務(wù)于電網(wǎng)企業(yè)運(yùn)營效能的整體提升。